platform device

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。platform device

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  头文件：linux/platform_device.h

  

为什么使用 platform device？

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  从硬件的角度来说，集成在嵌入式芯片内部的外设离CPU最近，它们不依附于GPIO或者PCI，I2C此类的

  总线，它们挂接在soc内存空间，cpu靠操作这些soc内存空间来控制这些片内的外设。

  从驱动的角度，为了获取这些挂接在soc内存空间的外设的资源，linux系统专门定义了一类总线来

  挂接它们。这就是platform总线，挂接在此总线上的设备称为platform device，操作设备的驱动

  叫做platform driver。

  platform device的作用就是描述片内外设的资源，结构体的定义如下

  struct platform_device{


    const char *name;
// 设备号

    struct device *dev;



    u32 num_resources;
// 设备使用的资源的数量


    struct resource *resource;
// 资源数组

  };

  而platform driver的作用就是获得platform device描述的这些资源，并加以利用。结构体的定义

  如下

  struct platform_driver {


    int (*probe)(struct platform_device *); //平台探测函数


    int (*remove)(struct platform_device *);//平台移除函数


    void (*shutdown)(struct platform_device *);//关闭


    int (*suspend)(struct platform_device *, pm_message_t state);//挂起


    int (*resume)(struct platform_device *);//恢复


    struct device_driver driver;//设备驱动


    const struct platform_device_id *id_table;//描述支持的设备的名单

  };  

  其中probe函数–平台探测函数，就是平台设备驱动存在的首要目的，它的作用就是获取平台设备的资源

  然后用这些资源坐其他的工作。比如，LCD platform driver的probe函数就是要获得LCD控制器的

  资源，还有其他的诸如分配显示内存等准备工作，然后再注册framebuffer设备。I2C也是一样，在平台

  探测函数中初始化I2C设备的资源，然后注册i2c_adapter。

如何使用platform device

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  首先，platform device描述的是cpu的片内外设的资源，，属于板级配置，所以习惯上需要在系统初

  始化阶段（一般在arch init阶段）被注册。有两种方式

  –>int platform_add_devices(struct platform_device device_array[], int 

     array_size);

     定义一个platform_device数组，然后一举进行注册，一块板子可以定义多个数组在不同的初始化

     阶段注册

  –>int platform_device_register(struct platform_device *);

     单独对某个platform device进行注册

  

  platform data： platform_device结构体中的dev成员，它的类型为struct device，在这个结

  构体中定义了一个void* platform_data，它被用来指向平台的设备需要的数据。比如LCD控制器需要

  驱动具体的LCD显示屏，这个显示屏有诸多参数如同步信号引脚的信号极性，显示屏的分辨率即像素位等

  等。驱动程序不知道当前的系统用的是什么显示设备(可能还不是LCD)以及这些LCD屏的参数都是些什么

  ，所以这些参数在板级数据里面定义起来，并且被被platform_data指向以便于驱动程序读取。

  其次，如何进行匹配，基一个platform device怎样对应一个platform driver去驱动它。稍微细心

  一点就会想到platform_device中的name该不会真的就只是个name而已吧。形象地说它是一个type！

  当有一个platform driver被注册的时候，platform总线首先会遍历总线上的设备并对其name进行

  匹配，如果匹配成功，那么就会传入这个设备的指针并调用设备驱动的probe函数进行…这里是遍历，

  遍历的意思就是可能全部找完，隐含意思就是可能这个name会匹配多次-那么就进行多次的probe调用！

  在设计probe函数的时候应注意此项特性，一般会在platform_device成员dev(struct device)

  的子成员id中进行区别，当系统有多个同类设备时（比如多个LCD控制器）dev.id会被设置成不同的值

  以区别不同的设备。从而也看出，platform_driver中id_table(struct platform_device_id)

  成员存在的意义了，表明它可以支持的设备嘛。

probe函数

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  probe函数即平台探测函数，作用就是获取平台设备的资源，然后干一些其他的事情，总之就是为某一项

  功能模块做好准备工作。常见的步骤如下（对于软硬件资源的获取，都会有错误检测，一般有错误就返回

  一个错误码表示失败了）

  

  –>首先获取platform data(如果需要)

  –>获得需要的平台设备的IO资源且ioremap

  –>获得中断号（如果需要）并申请中断(在恰当时)

  –>获得设备时钟，并使能时钟（如果需要对寄存器进行设置）

  –>设置其他资源，参数（需要分配内存，初始化锁…）以及自己的结构体

  –>初始化平台设备

  –>向系统注册某项功能（如framebuffer设备，i2c adapter）

  

platform_driver其他成员  

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  suspend:用于挂起设备(sleep模式)，即系统sleep的时候会调用此函数。对于一般的设备，所做的

          工作就是停止设备的时钟，或者是让设备的时钟率降到很低的值，然后保存一定的参数(有时

          时钟停止时，有些寄存器的值需要重新设定，软件定义的状态…)

  shutdown：用于关闭设备，系统处于shut-down time的时候会调用此函数

  resume：用于从sleep模式将设备唤醒，执行与sleep相反的动作，恢复设备sleep前的状态

  remove：设备被移除的时候调用(严格来说是变成一个未绑定驱动的设备)，然后会涉及到与probe函数

          大致相反的动作，一般来说就是probe函数所有错误处理时释放资源的处理的集合，不过要注

          意顺序。